CN212838412U - 一种两级高扬程潜污泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种两级高扬程潜污泵，其特征在于：包括下泵体、下叶轮、上泵体、上叶轮、泵盖、电机壳、单向进气阀和压力表，所述下泵体、上泵体、泵盖和电机壳由下至上依次连接，所述下叶轮、轴套、上叶轮和上机械密封、下轴承、电机转子、上轴承由下至上依次布置并套设于泵轴；所述下泵体包括数片空间导叶，所述上泵体包括数片径向导叶；所述泵盖和下轴承座形成油室，所述油室注入一定量的机械油；所述电机壳、下轴承座和上轴承座形成电机腔。本实用新型通过采用两级泵的结构，扩展了潜污泵的扬程范围，通过采用两道机械密封，增加了轴封的可靠性和电机的安全性，电机腔充入高压干燥氮气，进一步增强了电机的安全性。

Description

一种两级高扬程潜污泵

技术领域

本实用新型涉及水泵领域，特别是涉及一种两级高扬程潜污泵。

背景技术

潜污泵是一种应用特别广泛的排污设备，然而现有技术的潜污泵存在一些不足。一方面，现有技术的潜污泵都是单级泵，扬程一般不会超过40m，特别是流量大于200m³/h的泵，扬程一般不会超过32m，对于那些需要高扬程的应用场合，很选出合适的泵型；另一方面，现有技术的潜污泵由于结构所限，可靠性和安全性都很低，轴封极易出现泄漏，泄漏进电机腔的污水很快冲刷轴承的润滑脂，使轴承失效，加上电机腔内是常压空气，污水的蒸发使电机腔内的空气湿度增加，引起电机绕组的绝缘降低，更有甚者，随着泄漏量的增加，污水会浸没绕组直接引起短路，从而引发烧毁电机的安全事故。

因此，现有技术的潜污泵性能范围有待进一步扩展，同时其可靠性和安全性有待进一步提升。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型提供一种两级高扬程潜污泵，性能范围广，密封效果好，轴承使用寿命长，绕组绝缘性能得到提升，电机安全可靠，可以有效解决背景技术中存在的问题。

本实用新型所采用的技术方案是：

一种两级高扬程潜污泵，包括下泵体、下叶轮、轴套、上泵体、上叶轮、泵盖、电机壳、单向进气阀和压力表，所述下泵体、上泵体、泵盖和电机壳由下至上依次连接，所述下泵体的外表面沿圆周均布4块凸台法兰(二)，所述上泵体的外表面沿圆周均布4块凸台法兰(一)，所述上叶轮包括套设于其轮毂上的下机械密封，所述下叶轮和上叶轮被轴套间隔与定位；所述两级高扬程潜污泵还包括泵轴、上机械密封、下轴承、上轴承、电机转子、电机定子、丝杠、螺塞和铜导管，所述下叶轮、轴套、上叶轮、上机械密封、下轴承、电机转子和上轴承由下至上依次布置并套设于泵轴；所述下泵体的圆环状流道内沿圆周均匀设置数片空间导叶，所述空间导叶设置有盖板(二)，所述上泵体下端设置有数片径向导叶和盖板(一)；所述泵盖上方设置有下轴承座，所述下轴承座与泵盖通过止口连接，所述泵盖和下轴承座形成油室，所述下轴承座设置有漏水探头，所述漏水探头向下伸入油室；所述电机壳上部连接有上轴承座，所述电机壳、下轴承座和上轴承座形成电机腔；所述电机壳上部侧面设置单向进气阀，所述电机壳上方设置压力表，所述压力表通过铜导管与电机腔连通，所述电机壳下部侧面设置排气口，所述排气口通过螺塞封堵。

作为本实用新型的进一步改进，所述下泵体、下叶轮和上泵体、上叶轮构成两级水力工作部件，所述下叶轮和上叶轮均为双流道无堵塞叶轮；所述空间导叶的入口角等于下叶轮的出口角加1.5°；所述上泵体的压水室为螺旋形大通道。

作为本实用新型的进一步改进，所述下机械密封和上机械密封均为橡胶波纹管式，下机械密封的静环与动环的材质分别为碳化硅与碳化钨，上机械密封的静环与动环的材质分别为碳化硅与石墨浸渍呋喃树脂。

作为本实用新型的进一步改进，所述下轴承和上轴承均采用全密封结构，内部自带润滑脂。

作为本实用新型的进一步改进，所述电机腔内部注满干燥氮气，氮气压力高于泵的工作压力0.15MPa；所述电机定子和电机转子完全浸于保护性的干燥氮气中。

作为本实用新型的进一步改进，所述油室内注入一定量的N20机械油，机械油的液位高出上机械密封的动静环摩擦面约10mm。

作为本实用新型的进一步改进，所述漏水探头用于探测泄漏进油室内的污水，所述漏水探头的电信号为4～20mA的模拟量。

作为本实用新型的进一步改进，所述压力表用于指示电机腔内氮气的压力。

作为本实用新型的进一步改进，所述凸台法兰(一)和凸台法兰(二)通过丝杠连接与拉紧。

与现有技术相比较，本实用新型的有益效果是：

1.扩展了潜污泵的性能范围：潜污泵的最大扬程由40m可扩展至最大为80m，增加了潜污泵的性能范围，使得选型更容易。

2.提高了潜污泵的可靠性和安全性：通过改善机械密封的可靠性，减少污水内漏，使用高压氮气进一步防止泄漏，同时干燥的氮气保护了电机绕组，使绕组绝缘性得到保证。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制，在附图中：

图1是本实用新型的主视剖面图。

图2是本实用新型的上泵体的剖面图。

图3是本实用新型的上泵体的俯视图。

图4是本实用新型的下泵体的结构示意图。

图中：1、下泵体，2、下叶轮，3、丝杠，4、上叶轮，5、上泵体，6、下机械密封，7、泵盖，8、上机械密封，9、螺塞，10、排气口，11、下轴承，12、下轴承座，13、电机壳，14、单向进气阀，15、铜导管，16、压力表，17、漏水探头，18、上轴承，19、上轴承座，20、泵轴，21、轴套，22、电机定子，23、电机转子，100、径向导叶，101、盖板(一)，102、凸台法兰(一)，103、空间导叶，104、盖板(二)，105、凸台法兰(二)，106、油室，107、电机腔。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“左”、“右”、“内”、“外”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体式连接；可以是机械连接，也可以是电连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1至图4所示，本实用新型提供一种两级高扬程潜污泵，包括下泵体1、下叶轮2、上泵体5、上叶轮4、泵盖7、电机壳13、单向进气阀14和压力表16，下泵体1、上泵体5、泵盖7和电机壳13由下至上依次连接，下泵体1的外表面沿圆周均布4块凸台法兰(二)105，上泵体5的外表面沿圆周均布4块凸台法兰(一)102。上叶轮4包括套设于其轮毂上的下机械密封6，下机械密封6的动环座固定于上叶轮4的轮毂上，下机械密封6的动环和动环座通过橡胶波纹管连接，下机械密封6的静环固定于泵盖7下端，下机械密封6的动环和静环构成一对摩擦副，也形成了动密封面，从而阻止污水泄漏。下叶轮2和上叶轮4被轴套21间隔与定位，所述两级高扬程潜污泵还包括泵轴20、上机械密封8、下轴承11、上轴承18、电机转子23、电机定子22、丝杠3、螺塞9和铜导管15，下叶轮2、轴套21、上叶轮4、上机械密封8、下轴承11、电机转子23和上轴承18由下至上依次布置并套设于泵轴20，形成了潜污泵的转子部件。下泵体1的圆环状流道内沿圆周均匀设置数片空间导叶103，空间导叶103分别与下泵体1和盖板(二)104连接，上泵体5下端依次设置有数片径向导叶100和盖板(一)101，从水力结构看，可认为径向导叶100和空间导叶103是一个连续整体，盖板(一)101和盖板(二)104是一个连续整体，其对应面均为光滑连续的流面。泵盖7上方设置有下轴承座12，下轴承座12与泵盖7通过止口连接，泵盖7和下轴承座12形成油室106。油室106内注入一定量的N20机械油，机械油的液位高出上机械密封8的动静环摩擦面约10mm。下轴承座12设置有漏水探头17，漏水探头17向下伸入油室106，上机械密封8将油室106与其上方的电机腔107隔离，防止机械油或漏进油室的污水向电机腔107泄漏。如果下机械密封6有微量泄漏，有一部分污水就会进入油室106，进入油室106的污水会集聚在油室106的底层，设置漏水探头17的目的就是为了探测油室106底部污水的存在，当污水液位上升触及漏水探头17的电极时，两电极被接通，漏水探头17便会发出一个开关量电信号，向系统发出预警。电机壳13上部连接有上轴承座19，电机壳13、下轴承座12和上轴承座19形成电机腔107。电机壳13上部侧面设置单向进气阀14，电机壳13上方设置压力表16，压力表16通过铜导管15与电机腔107连通，电机壳13下部侧面设置排气口10，排气口10通过螺塞9封堵。凸台法兰(一)102和凸台法兰(二)105通过丝杠3连接与拉紧，操作方便，简单实用。

下泵体1、下叶轮2和上泵体5、上叶轮4构成两级水力工作部件，因此本实施例的两级高扬程潜污泵比现有技术的潜污泵的扬程增加了一倍，其性能范围得到了扩展。下叶轮2和上叶轮4均为双流道无堵塞叶轮，使得本实施例的两级高扬程潜污泵可以用于输送含杂质的污水。空间导叶103的入口角等于下叶轮2的出口角加1.5°，使空间导叶103和下叶轮2在水力上实现匹配。上泵体5的压水室为螺旋形大通道，以便于介质中的大颗粒容易通过。

下机械密封6和上机械密封8均为橡胶波纹管式，下机械密封6的静环与动环的材质分别为碳化硅与碳化钨，上机械密封8的静环与动环的材质分别为碳化硅与石墨浸渍呋喃树脂。下机械密封6用于阻止污水向油室106泄漏，由于污水中含有大量磨蚀性颗粒，采用碳化硅与碳化钨的硬对硬的材质，增强了抗磨性，同时提高了密封性；上机械密封8用于阻止机械油向电机腔107泄漏，采用碳化硅与石墨浸渍呋喃树脂的硬对软的材质，增强了密封面的自润滑性和补偿性，从而提高了密封的可靠性。

下轴承11和上轴承18均采用全密封结构，内部自带润滑脂，因此，即使在最不利的情况下，有少量的水汽和杂质进入电机腔107，也不会对润滑脂形成污染，轴承内的润滑脂也不会外流，这样保证了轴承的安全性和可靠性。

电机腔107内部注满干燥氮气，氮气压力高于泵的工作压力0.15MPa，电机定子22和电机转子23完全浸于保护性的干燥氮气中，即使上机械密封8工作状况不好，有部分氮气泄漏至油室106，也不会发生机械油或污水泄漏至电机腔107的情形，因此，电机绕组的绝缘性很好，电机也会有很高的可靠性和安全性。压力表16用于指示电机腔107内氮气的压力，如果由于泄漏电机腔107内氮气的压力降低到一定数值时，就会提醒维护人员补充氮气，从而避免了安全事故的发生。在本实施例的两级高扬程潜污泵使用前，先打开排气口10上的螺塞9，从单向进气阀14向电机腔107注入氮气，等电机腔107内的空气从排气口10完全排尽，电机腔107内部全部为氮气时，在用螺塞9封住排气口10，继续向电机腔107注入氮气，直到压力表16的示数达到规定值(电机腔107的压力应高出泵的工作压力0.15MPa)，此时由于单向进气阀14的单向关闭功能，电机腔107中的高压氮气不会外泄。

漏水探头17用于探测泄漏进油室106内的污水，漏水探头17的电信号为4～20mA的模拟量，抗干扰能力强，并且有探测断电或断路的功能。

综上，本实施例通过采用两级泵的结构，扩展了潜污泵的扬程范围，使得应用场合更广；同时，通过采用下机械密封6和上机械密封8两道密封措施，配合密封端面材料的合理选择，加上漏水探头17的预警作用，增加了轴封的可靠性和电机的安全性；最后，电机腔107充入高压干燥氮气，并且加上压力表16的指示功能，进一步增强了电机的安全性。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种两级高扬程潜污泵，其特征在于：包括下泵体、下叶轮、轴套、上泵体、上叶轮、泵盖、电机壳、单向进气阀和压力表，所述下泵体、上泵体、泵盖和电机壳由下至上依次连接，所述下泵体的外表面沿圆周均布4块凸台法兰二，所述上泵体的外表面沿圆周均布4块凸台法兰一，所述上叶轮包括套设于其轮毂上的下机械密封，所述下叶轮和上叶轮被轴套间隔与定位；所述两级高扬程潜污泵还包括泵轴、上机械密封、下轴承、上轴承、电机转子、电机定子、丝杠、螺塞和铜导管，所述下叶轮、轴套、上叶轮、上机械密封、下轴承、电机转子和上轴承由下至上依次布置并套设于泵轴；所述下泵体的圆环状流道内沿圆周均匀设置数片空间导叶，所述空间导叶设置有盖板二，所述上泵体下端设置有数片径向导叶和盖板一；所述泵盖上方设置有下轴承座，所述下轴承座与泵盖通过止口连接，所述泵盖和下轴承座形成油室，所述下轴承座设置有漏水探头，所述漏水探头向下伸入油室；所述电机壳上部连接有上轴承座，所述电机壳、下轴承座和上轴承座形成电机腔；所述电机壳上部侧面设置单向进气阀，所述电机壳上方设置压力表，所述压力表通过铜导管与电机腔连通，所述电机壳下部侧面设置排气口，所述排气口通过螺塞封堵。

2.根据权利要求1所述的两级高扬程潜污泵，其特征在于：所述下泵体、下叶轮和上泵体、上叶轮构成两级水力工作部件，所述下叶轮和上叶轮均为双流道无堵塞叶轮；所述空间导叶的入口角等于下叶轮的出口角加1.5°；所述上泵体的压水室为螺旋形大通道。

3.根据权利要求1所述的两级高扬程潜污泵，其特征在于：所述下机械密封和上机械密封均为橡胶波纹管式，下机械密封的静环与动环的材质分别为碳化硅与碳化钨，上机械密封的静环与动环的材质分别为碳化硅与石墨浸渍呋喃树脂。

4.根据权利要求1所述的两级高扬程潜污泵，其特征在于：所述下轴承和上轴承均采用全密封结构，内部自带润滑脂。

5.根据权利要求1所述的两级高扬程潜污泵，其特征在于：所述电机腔内部注满干燥氮气，氮气压力高于泵的工作压力0.15MPa；所述电机定子和电机转子完全浸于保护性的干燥氮气中。

6.根据权利要求1所述的两级高扬程潜污泵，其特征在于：所述油室内注入一定量的N20机械油，机械油的液位高出上机械密封的动静环摩擦面约10mm。

7.根据权利要求1所述的两级高扬程潜污泵，其特征在于：所述漏水探头用于探测泄漏进油室内的污水，所述漏水探头的电信号为4～20mA的模拟量。

8.根据权利要求1所述的两级高扬程潜污泵，其特征在于：所述压力表用于指示电机腔内氮气的压力。

9.根据权利要求1所述的两级高扬程潜污泵，其特征在于：所述凸台法兰一和凸台法兰二通过丝杠连接与拉紧。

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